欢迎访问中国气象科普网!
网站首页 - 气象术语
东北冷涡
发布时间:2013-10-09     来源:中国气象报社 作者:朱丹 刘海峰      字体:T T T

  天气系统是个庞大的家族,高压脊、低压槽、高空急流、低空切变……成员众多。他们处在不断地新生、发展和消亡之中,演绎着大自然中的风云变幻,影响着人类的生产生活。而在所有的天气系统成员中有位不可小觑的“淘气包”——冷涡,常带来极端天气,尤其是在东北地区,冬季的低温,夏季的雷阵雨,无不让人头疼。说到“东北冷涡”你可能感觉有点陌生,但是来过东北的朋友都知道,东北的全年四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,而造成这种气候的天气系统多是东北冷涡这个罪魁祸首。

  冷涡,是“冷性低涡”的简称,是来自高纬度地区的一种“中心温度低于四周同高度的低涡”,其强度随高度的增加而增强。一般,我们把出现在我国东北地区,持续时间在3天以上的冷性涡旋系统称为东北冷涡。东北冷涡这个“小鬼”到底什么样子呢?他是从地面到6000米上空的一个冷性气柱,在500百帕天气图上至少能分析出一条闭合等高线,并有冷中心或明显冷槽配合。适合的地形、动力和热力条件,使局部地区上空经常出现冷性涡旋,而东北冷涡系统深厚,高空温度比较低,当低层有加热时则会导致层结不稳定。正是这种不稳定的层结,常常带来短时强降水、雷暴大风、冰雹,甚至出现温度骤降、白昼如夜等天气变化。异常“淘气”的东北冷涡,让我们共同来揭开他的神秘面纱吧。

  出生时 一蹦一跳到东北 温带气旋被诱发

  我国东北地区处于大兴安岭东侧,高空急流的北面,独特的地形、锋区急流的动力和热力作用使得东北地区上空经常出现冷性涡旋。东北冷涡的老家在北纬35-60度,东经115-145度范围内。从4月份开始冷涡这个“小鬼”被沿途的暖气团托举着、挤压着,他的冷气柱底端时而着地,时而腾空,一边聚集水汽,一边像个弹簧人似的一蹦一跳地南下。初春这个小鬼主要出现在东北平原的北部,大约位于北纬52度左右,且呈纬向分布。有时候他的小伙伴们也位于东北平原的中部和西北日本海沿岸。一般情况下,出现在北纬40-45度区域内的东北冷涡常常给东北带来连续几天的间歇性降水、持续多日的气温下降天气。四季各有各的风景,而“小淘气”也是使出浑身解数,它会适应不同的季节,选择不同的生成方式。夏半年的冷涡多半是由于西风槽充分加深后,从槽底切断而成的,即一般所谓的“切断低压”;而冬半年却常常是由于锋区南移,极地低压南移到东亚大陆,使东亚上空出现冷涡或冷涡带。从天气尺度讲,冷涡生成初期可诱发温带气旋,产生区域性降水,是重要的区域性降水类型。

  发展时脾气暴躁 杀伤力秒杀全场

  东北降水较多是受西风带系统的影响并与热带副热带环流系统相互作用的产物,并且大多受东北冷涡环流的控制。大量事实表明,东北冷涡这个“淘气鬼”不大会和天气系统的其他兄弟相处,经常与台风、气旋等打架,造成暴雨甚至特大暴雨。东北冷涡与蒙古气旋、副热带高压的一场激战就使得吉林省今年夏天呈现强降雨频发、持续强度大、降雨落区集中的态势。冷涡是从对流层中高层延伸到低层的冷性涡旋,气团属性相对均一,若没有其他系统的配合不会带来大范围的强降水。究其原因,我们发现冷涡中的空气柱处于上冷下暖的不稳定状态,由于东北冷涡高空温度比较低,当低层有加热时 (如暖平流、太阳辐射)则会导致层结不稳定,所以这个小鬼本身脾气也很暴躁,常常发生强对流,产生冰雹、雷暴、局地暴雨等天气。常年统计表明,东北的雷暴日数由冷涡引发的最多,64%的飑线与冷涡过程有关,冷涡降雹占东北总降雹日数近一半。东北冷涡在与北上的热带系统相交战时,势利不敌时就会诱发中尺度对流系统前来助阵,由于对流系统尺度小,其突发性、连续性、降水量级、落区预报的高难度性是东北其他任何天气系统不可比拟的。

  维持时赖着不走 低温阵雨没商量

  东北冷涡这个“小鬼”又很调皮,在其冷性气柱呈逆时针方向旋转的过程中,会甩出一股股冷空气来,冷暖交绥就会产生降水。有时候冷涡这个“小鬼”也会耍赖皮,一直赖着不走,它就像个锅盖一样笼罩着一片地区,时而3~5天,时而赖着在东北达到10余天,带来连续数日的低温阴雨天气。例如,2012年6月这个小淘气似乎“恋”上了东北,一个月有21天徘徊在东北地区,导致吉林省连续多次对流性天气和阵性降雨天气。东北冷涡在东北地区的频发性、持续性决定了它对东北地区天气气候的重大影响。从行星尺度讲,东北夏季70%的低温时段是由冷涡造成的,近40%的东北冷涡能够产生连阴雨天气。他的慢性子,也就是准静止性,导致的低温会影响水稻、高粱、玉米、大豆等作物春播或幼苗的发育生长,甚至不能正常生长或推迟生育期。8月农作物正处在灌浆乳熟干物质积累阶段,低温易造成籽粒不饱满或空壳而减产。

  消散时 有点赌气必须搞点小破坏

  受阻塞高压东移的影响,冷涡的小伙伴们也会接连不断的东移,来东北侵占他的地盘,而这样这个淘气鬼就会坍塌、解体,但是由于暖空气被搅乱了,所以他走得就很不甘心,一般都会阵雨、小雨下几天,以示自己的留恋和委屈。当然有时候如果这个冷涡非常强,出了东北他就会一路凯歌继续南下、东进,去折腾朝鲜半岛和日本的人民。2008年3月24日至28日,东北冷涡造成了辽宁连续5天的连续性小雨或雨夹雪天气,冷涡影响期间辽宁全省平均气温为4℃,较前期下降了2.4℃。2009年为夏季东北冷涡活动异常偏多年,达52天。2010年,吉林省和辽宁省持续出现强降雨过程,在先后出现的10次强降雨过程中,有7次与正在消退的冷涡有关。

  一生里“气候效应”功力大 华南长江流域受威胁

  东北冷涡这个小鬼的存在具有明显的季节变化,主要集中在夏季。研究发现,梅雨期和华南前汛期的降水量和东北冷涡这个“小淘气”竟然存在显著的正相关关系。因为在东北冷涡强年,“小鬼”冷涡引导北方 “干冷”空气南侵,与低层强盛西南暖湿气流在梅雨区北缘交战,形成 “上干下湿”的不稳定层结,在上升运动的触发下,导致梅雨量偏多,而东北冷涡弱年情况正好相反。所以,东北冷涡这个小鬼可谓“气候效应”显著,功力深厚。这种 “气候效应”既影响东北地区对流层低层的月平均气温,也影响东亚地区梅雨,乃至华南地区降水。在华南前汛期,东北冷涡强度与华南降水存在显著的正相关,东北冷涡强年,前期东亚冬季风偏弱,同期东亚夏季风异常爆发提前且偏强,西太平洋副热带高压位置偏南,华南地区低层上升运动发展,降水偏多;反之亦然。

  这就是东北冷涡这个“淘气鬼“的一生,虽然他脾气暴躁易怒,虽然他没有团队精神,虽然他喜欢拉拢中尺度对流系统一起上阵,但是无论如何我们都不能否认他是东亚重要的天气系统。因为东北冷涡是大尺度环流形势在东北地区特定条件下的产物,他的形成、滞留和填塞对大气环流起着非常重要的反馈作用。


中国气象局官网
主办单位:中国气象局办公室  承办单位:中国气象局气象宣传与科普中心 安徽省气象局
技术支持:安徽省农村综合经济信息中心 安徽智农网络科技有限公司  ICP备案:皖ICP备05001370号
联系地址:合肥市史河路16号  邮政编码:230022
编辑部电话:0551-62290357

气象微信

气象微博